01 生物大分子的结构和功能(蛋白质篇)
生物化学第一章 生物大分子的结构与功能
第一章 生物大分子的结构与功能
学习目标
掌握 蛋白质的元素组成及特点、 基本单位； 掌握 蛋白质分子结构及其特点； 掌握 熟悉 氨基酸的分类；蛋白质分子
的结构与功能之间的关系；
蛋白质的各种理化性质
三字符 Phe Trp Tyr Asp Glu Lys Arg His
等电点 5.48 5.89 5.66 2.97 3.22方式 在蛋白质分子中，氨基酸之间是以肽键(peptide bond)相连的。
肽键：一个氨基酸的α-羧基与另一个氨基酸的α-氨基脱水缩合形 成的化学键
三字符 Ser Cys Met Asn Gln Thr
等电点 5.68 5.07 5.74 5.41 5.65 5.60
中文名 3.芳香族氨基酸 苯丙氨酸 色氨酸 酪氨酸 4.酸性氨基酸 天冬氨酸 谷氨酸 5、碱性氨基酸 赖氨酸 精氨酸 组氨酸
英文名 phenylalanine tryptophan tyrosine Aspartic acid glutamic acid lysine arginine histidine
H2NN-末端
多肽链
-COOH C-末端
4．生物活性肽
生物体内存在许多游离的具有重要生物活性的小分子肽
类，称之为生物活性肽。如谷胱甘肽(glutathione, GSH)
谷胱甘肽的作用：是体内重要的还原剂，防止溶血 ，
清除自由基 ，强有力的保护作用。
二、蛋白质的分子结构
在蛋白质研究中，一般将蛋白质分子的结构分为一、二、三、 四级结构。 （一）蛋白质的一级结构 蛋白质的一级结构就是蛋白质多肽链中氨基酸残基的排列顺 序，是蛋白质最基本的结构(primary structure) 。 主键:肽键
生物大分子的结构和功能
生物大分子的结构和功能生物大分子是生命体中的重要组成部分，它们的结构与功能密切相关。
本文将从三个方面介绍生物大分子的结构和功能，包括蛋白质、核酸和多糖。
蛋白质是一类重要的生物大分子，它们由氨基酸组成。
蛋白质的结构决定了它们的功能。
一级结构是由氨基酸的线性顺序所确定的，而二级结构则包括α螺旋和β折叠等形成的空间结构。
蛋白质的二级结构进一步组合形成三级结构，决定了蛋白质的整体形状。
这些结构与蛋白质的功能密切相关，不同的结构形式赋予蛋白质不同的功能，如酶的催化作用和抗体的免疫功能等。
核酸是另一类重要的生物大分子，它们包括DNA和RNA。
DNA是遗传信息的载体，RNA则参与到蛋白质的合成中。
DNA的结构是由双螺旋形成的，由磷酸基团和碱基组成。
碱基之间通过氢键相互连接，形成DNA的稳定结构。
这种结构使得DNA能够在遗传信息的传递中起到重要的作用。
RNA结构与DNA类似，但它们具有更多的结构形式，如mRNA、tRNA和rRNA等。
不同的RNA具有不同的功能，如mRNA传递遗传信息、tRNA参与翻译和rRNA参与蛋白质的合成等。
多糖是一类由单糖分子组成的生物大分子。
多糖分为多种类型，如淀粉、纤维素和壳聚糖等。
多糖的结构与功能密切相关。
例如，淀粉是一种用于储存能量的多糖，其结构中包含α-葡萄糖分子的支链。
纤维素则是一种结构多糖，它构成了植物细胞壁的主要成分。
壳聚糖具有多种生物活性，如抗菌、抗氧化和免疫增强等功能。
总结起来，生物大分子的结构与功能密不可分。
蛋白质、核酸和多糖的结构决定了它们的功能，不同的结构形式赋予它们不同的特性和作用。
深入了解生物大分子的结构和功能，有助于我们更好地理解生命的奥秘，并推动生物科学的发展和应用。
以上就是对生物大分子的结构和功能的讨论。
生物大分子在生命体中具有重要的作用，深入研究它们的结构和功能对于理解生命的本质和推动生物科学的发展具有重要意义。
生物大分子结构与功能
生物大分子结构与功能生物大分子是生命活动中不可或缺的一部分。
它们广泛存在于生物体内，如蛋白质、核酸、多糖和脂质等。
在生物生产过程中，大分子物质的结构和功能密不可分，其变化和调控对生命活动的维持和发展起着至关重要的作用。
一、蛋白质的结构和功能蛋白质是生物体内最复杂和最重要的大分子物质之一。
它不仅是细胞中的主要构成成分，而且在代谢、运输、储存和保护等生命活动中起到重要作用。
蛋白质分子通常由20种氨基酸组成，通过共价键形成多肽链。
在不同的条件下，多肽链会发生特定的折叠和结构塑造。
这种结构和折叠方式在很大程度上决定了蛋白质的功能。
蛋白质的结构分为四个级别: 一级结构是指每个氨基酸排列的顺序，二级结构是多肽链由 alpha 螺旋、 beta 折叠和无规卷曲等二级结构元素组成的空间结构，三级结构是多肽链上的螺旋和折叠之间的作用形成的球形或者不规则的结构，四级结构是由两个或者两个以上的多肽链相互组合而成的超分子结构。
不同的蛋白质结构决定了其特定的功能。
例如酶是一种催化剂，它通过具有特定的活性中心，能够促进特定的生化反应。
免疫球蛋白是免疫系统的重要成分，它是一种特别的蛋白质，其结构能够识别和与抗原结合，从而保护身体免受疾病侵害。
二、核酸的结构和功能核酸是一种长链高分子化合物，是构成细胞遗传物质的主要成分。
它们分为两类：脱氧核糖核酸 (DNA) 和核糖核酸 (RNA)。
DNA 是生物体中保存遗传信息的主要分子，而 RNA 参与了信息转录和翻译的过程。
DNA 分子是一个螺旋结构，通常分为双链 DNA 分子。
两条链通过氢键相互连接，形成双螺旋结构。
每条链由磷酸、脱氧核糖糖和氮碱基组成。
氮碱基分为四种：腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳗甘氨酸，分别缩写为 A、G、T 和 C。
四种氮碱基按特定的匹配规则组成 DNA 分子。
这种排列形式保证了 DNA 分子的遗传信息具有稳定的父母特征。
RNA 的主要结构也是单股 Helix 结构，分为长链 RNA 分子、大小不一的 RNA 复合物和图形 RNA 分子等。
生物大分子的结构和功能分析
生物大分子的结构和功能分析在生物学领域，大分子是指超过一定分子量的化合物，其中包括蛋白质，核酸，多糖以及脂类等。
这些大分子具有极其复杂的结构和功能，是生命体系中至关重要的组成部分。
因此，对大分子的结构和功能进行深入分析，对于理解生命现象以及研究药物设计和医学治疗方面都具有非常重要的意义。
首先，我们来看一下生物大分子的结构。
蛋白质是生物体中最常见的大分子之一，由氨基酸残基组成，分子量较大，结构复杂。
在蛋白质的一级结构中，氨基酸之间通过肽键链接。
在蛋白质的二级结构中，多种氢键和电子云作用形成了螺旋结构或折叠结构。
在蛋白质的三级结构中，各种不同的相互作用使得蛋白质呈现出非常丰富的结构。
在四级结构中，多个蛋白质聚合形成蛋白质复合物。
类似于蛋白质的结构，在核酸，多糖和脂类中也存在不同的结构层次。
这些层次结构之间的相互作用是大分子结构稳定性的关键。
如果仅仅描述大分子的结构是远远不够的，更加重要的是对其功能进行分析。
首先，蛋白质的功能被认为是最复杂和最丰富的。
蛋白质可以通过与其他分子特异性地相互作用来实现生物体内的各种生命过程。
例如，酶是一种特定的蛋白质，可以催化化学反应，帮助生物体制造代谢所需要的物质。
激素是一种编码特定信息的蛋白质，可以在生物体内传递和调节信息。
肌肉收缩需要肌肉蛋白的特定结构，并且这种结构可以随着神经冲动而发生变化。
在细胞膜上，存在一些重要的蛋白质通道，使得物质可以在细胞膜上通过有效的方式进出。
蛋白质还可以通过相互作用和调节形成各种生物体系，例如抗体。
另外，核酸也是生物大分子中非常重要的成分。
DNA和RNA的结构和功能是非常紧密关联的。
DNA通过它的序列可以存储遗传信息，RNA则在生物体内承担了传递这种信息的功能。
在体内，DNA是一个非常大的分子，可以将生命体系所有的遗传信息存储起来。
DNA通过一些特定的生物化学机制进行复制和转录，最后形成RNA分子。
RNA分子则可以传递遗传信息，并且在生命体系中进行翻译和编码过程。
生物大分子的结构和功能
生物大分子的结构和功能生物大分子是构成生命体系的基本单位，它们负责着构建、维护和调节生命过程。
在生命体系中，生物大分子起着形态多样、功能复杂的重要作用。
本文就生物大分子的结构和功能进行阐述。
一、蛋白质蛋白质是组成生物体的重要分子，它具有多种复杂的结构和功能。
蛋白质的结构通常分为四级结构：一级结构是指蛋白质的氨基酸序列；二级结构是蛋白质的α-螺旋和β-折叠；三级结构是指蛋白质由α-螺旋、β-折叠等单元组成的空间结构；四级结构是指由多个聚合物形成的具有特定功能的蛋白质复合物。
蛋白质的功能多种多样，如酶作用、结构支持、运输、调节和防御等。
酶是一种细胞催化反应的蛋白质，它们能够加速体内化学反应的发生速度，对维持生命过程至关重要。
结构蛋白质具有强大的力学支持作用，能够在生命过程中支撑各类细胞和组织的形态和功能。
运输蛋白质则能够在体内平衡分子的水平，控制细胞内物质的移动和分布。
调节蛋白质可以调节细胞的基因表达，从而控制细胞生长、分化以及代谢等各种重要的生命活动。
防御蛋白质则能够针对外界的入侵或内部的异常反应，提供生理保护效应。
二、核酸核酸是一类重要的生物大分子，它们由核糖或脱氧核糖、磷酸和核嘌呤、核嘧啶等碱基组成。
核酸的主要功能是存储和传递生物遗传信息，控制生命过程。
核酸通常分为DNA和RNA两种。
DNA是生命体系中一类十分重要的遗传物质，是指含有脱氧核糖和四种碱基的双链螺旋分子。
它通过遗传编码方式控制氨基酸的排列组合，指示蛋白质的合成方式，重要的生命特征和功能积累在DNA信息的库中。
RNA则是DNA发挥功能的介质，也是DNA的合成模板。
RNA的种类多样，功能各留，如mRNA是基因的拷贝品，tRNA和rRNA是蛋白质合成的必要组分。
三、多糖多糖是一种持续存在于自然界中的高分子物质，由单糖分子重复聚合而成。
多糖的种类包括淀粉、纤维素、木质素、肝糖、果糖等，它们体现了广泛的结构和功能多样性。
多糖的结构与生物体的生产结构有关，如纤维素是蔬菜、水果、谷物等含有纤维质的食物的基础。
生物大分子的结构和功能
芳香族氨基酸
脯脯氨酸酸 proline
Pro P 6.30
亚氨基酸 吡咯烷环--杂环氨基酸
2. 极性中性氨基酸
吲哚环--杂环氨基酸 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
色色氨氨酸酸 tryptophan Trp W
芳香族氨基酸
丝丝氨氨酸酸 serine
羟基氨基酸
酪酪氨氨酸酸 tyrosine
SSeerr S Tyyrr Y
参与编码蛋白质的基本氨基酸，只有20种。
氨基酸的通式
COOH H2N C H
R
1. 20种AA中除Pro外，与羧基相 连的α-碳原子上都有一个氨基， 因而称α-氨基酸。
2. 不同的α-AA，其R侧链不同。 氨基酸R侧链对蛋白质空间结构和 理化性质有重要影响。
3. 除Gly的R侧链为H原子外，其 他AA的α-碳原子都是不对称碳原 子，可形成不同的构型，因而具 有旋光性。
苏苏氨氨酸 threonine ThTrhr T 5.60
3. 酸性氨基酸
γβ 4. 碱性氨基酸
εδγβ
δγβ
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
天冬氨酸 aspartic acid
Asp D
2.97
谷氨酸 glutamic acid Glu E 3.22
赖氨酸 lysine
Lys K 9.74
精氨酸 arginine δ-胍基
我国氨基酸类药物的发展
1953年药典，1960年药典都为0； 1977年药典为4种； 1985年药典为3种； 1990年药典为5种； 1995年药典为12种； 1998年增补版药典为26种； 2000年药典原料药22种，制剂4种。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
生物大分子的结构和功能研究
生物大分子的结构和功能研究生物大分子是指在生物体内具有重要生物学功能的巨大分子，主要包括蛋白质（protein）、核酸（nucleic acid）和多糖（polysaccharide）三类。
这些生物大分子在细胞中扮演着重要角色，通过具体的结构和功能来维持生命机制的正常运作。
因此，了解生物大分子的结构和功能研究是生命科学领域的重要研究方向之一。
一、蛋白质的结构和功能研究蛋白质是由氨基酸经肽键形成的长链分子，分为若干个亚基组成。
它们的结构包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
其中一级结构是指序列上的线性排列顺序，某个氨基酸序列的顺序决定了蛋白质的结构和功能。
二级结构是指蛋白质中α-螺旋、β-折叠等结构，由氢键、疏水相互作用等力学因素产生；三级结构是指亚基之间的相互作用和折叠使得蛋白质长成了一种特定的空间结构；四级结构是指多个亚基的相互作用而形成的一种大型蛋白质。
蛋白质的生物学功能多种多样，包括酶促反应、结构支撑、信号传导、抗体作用等。
由于不同的蛋白质有不同的结构和功能，对于不同的蛋白质结构和功能的研究需要具有高分辨率的手段，如X线晶体学、核磁共振等。
二、核酸的结构和功能研究核酸是DNA和RNA分子的总称。
DNA是双链螺旋的大分子，由四种碱基构成：腺嘌呤（adenine，A）、胸腺嘧啶（thymine，T）、鸟嘌呤（guanine，G）和胞嘧啶（cytosine，C）。
RNA结构比DNA简单，只有单链。
RNA还包括核糖（ribose）和脱氧核糖（deoxyribose）等多种化学结构。
核酸在生物学中的功能主要是信息传递。
DNA是遗传信息的储存库，RNA则参与了基因表达过程中信息的传递过程。
核酸的结构和功能研究主要建立在序列信息和二级结构上，并通过基因编辑、基本操作等技术手段来研究其生物学功能。
三、多糖的结构和功能研究多糖是由许多单糖分子通过糖苷键连接而成的大分子，具有多样的结构和功能。
多糖通常分为两大类：淀粉和糖类。
生物大分子的结构和功能分析
生物大分子的结构和功能分析生物大分子是构成生物体的重要组成部分。
它们包含蛋白质、核酸、多糖、脂质等。
生物大分子的结构和功能分析是生物科学研究的重要内容，深入研究生物大分子的结构和功能，有助于我们更好地理解生命现象。
一、蛋白质的结构与功能蛋白质是生物体内最重要的大分子，具有多种功能，如催化反应、结构支撑、信号传递等。
蛋白质的结构决定了它的功能。
蛋白质的结构包括初级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
1. 初级结构初级结构是指蛋白质的氨基酸序列，由20种不同的氨基酸组成。
氨基酸中的α-氨基和α-羧基可以通过肽键连接形成肽链结构。
蛋白质的氨基酸序列决定了它的整体结构和生物学功能。
2. 二级结构二级结构是指蛋白质中α-螺旋和β-折叠的空间结构。
α-螺旋是由氢键连接的螺旋结构，β-折叠是由氢键连接的折叠结构。
α-螺旋和β-折叠是蛋白质分子中比较稳定的空间结构。
3. 三级结构三级结构是由蛋白质中氨基酸的侧链间的相互作用所决定的空间结构。
主要的相互作用包括氢键、离子键、范德华力和疏水作用等。
这些相互作用使得蛋白质的分子形成了稳定的空间结构。
4. 四级结构四级结构是指由两个或多个蛋白质分子通过相互作用组成的大分子。
例如血红蛋白是由四个多肽链相互组合而成的。
二、核酸的结构与功能核酸是生物大分子中含氮碱基、磷酸和五碳糖核苷的高分子化合物。
核酸分为DNA和RNA两种类型，DNA是遗传信息的主要携带者，RNA则是基因转录和翻译的重要参与者。
1. DNA的结构与功能DNA的结构是由四种不同的碱基、糖和磷酸组成的双螺旋结构。
DNA的遗传信息是由碱基序列所确定的。
DNA的功能主要在于遗传信息的传递和复制。
2. RNA的结构与功能RNA通常呈单股线状，不具有双螺旋结构。
RNA的结构和功能差异很大，包括mRNA、tRNA、rRNA等。
mRNA是基因转录后的信息储存者，tRNA是转录时被翻译机器使用的载体，rRNA是组成核糖体的重要组成部分。
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蛋白质二级结构与功能 蛋白质的超二级结构与结构域 蛋白质三级结构与功能 蛋白质四级结构与功能
蛋白质的分子பைடு நூலகம்构包括
一级结构(primary structure)
二级结构(secondary structure)
三级结构(tertiary structure)
四级结构(quaternary structure)
金属丝模型
空间填充模型 Spacefilling model
主链金属丝模型 Backbone wire model
飘带模型 Ribbon model
香肠模型Sausage model
肽单元 (peptide unit)
参与组成肽键的6个原子位于同一平面， 又叫酰胺平面或肽键平面。它是蛋白质构 象的基本结构单位。
E.酪氨酸
（三）蛋白质的一级结构与功能的关系
一级结构是蛋白质功能的结构基础，也决定
蛋白质的空间结构。
蛋白质一级结构中的特定序列也会阻碍蛋白
质表现出生物功能。 如牛胰岛素原和酶原中的序列。
1、一级结构不同，生物学功能各异
如催产素和加压素均为9肽，仅第3、第8两个 氨基酸残基不同，但功能迥异。
中山大学2009生化
某同源蛋白质中的Ala残基被替换为Val,此类
替换属于-------
蛋白质一级结构的比较：
比较功能相似的蛋白质
通过比较，发现功能越相近的蛋白质，其
一级结构上的同源性也越高。 比较不同生物物种来源的同一蛋白质 如通过比较，发现物种间越接近，则蛋白 质的一级结构越相似。
不同生物和人的细胞色素c 中氨基酸组成的差异
A.组氨酸 B.色氨酸
C.半胱氨酸
D.精氨酸
蛋白质在近紫外区的吸收主要是以下氨基酸
侧链的吸收：_____ ， _____ ， _____ Phe，Tyr，Trp
浙江大学2010生化
下列在280nm波长处吸光值最大的是
A.色氨酸 B.半胱氨酸
C.赖氨酸
D.苯丙氨酸
PH，温度，离子强度等。
两可肽： 蛋白质存在某些肽段，他们的序列相同，却可以生
成不同的构象。 例如五肽VAHAL分别位于丙糖磷酸异构酶和灰色链 球菌的蛋白水解酶中，但分别以α-螺旋和β-折叠存 在。
③是Leu还是Ile更少可能出现在α-螺旋的中间？ ④是Cys还是Ser更有可能出现在β-折叠中？ 解答： ③Ile在它的β碳位上有分支，不利于α-螺旋 的形成，因此它通常不出现在α-螺旋中。 ④侧链小的氨基酸残基常出现在β-折叠中， 因为这有利于片层的形成。 所以Ser更有可能出现在β-折叠中。
60-65 280
哺乳类-猢
脊椎动物-酵母
17-21
43-48
400
1,100
马 骡 狗 人 猴
鲸 兔 猪
袋鼠
企鹅
鸡鸭
响尾蛇
龟
苍蝇 蛾 脉孢菌属 念珠菌属 面包酵母菌
鸟
哺乳动物
牛蛙
昆虫
爬行动物
小麦
金枪鱼
鱼
两栖动物
脊椎动物
动物
植物
从细胞色素C的一级结构看生物进化
褐背拟地鸦：别名地鸦、土里钻钻，藏名“迪迪”。
φ= 180o ψ = 180o
φ= 0o ψ = 0o
中国海洋大学2010生化
蛋白质二级结构
（二） 二级结构与功能
1、二级结构定义 蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构，即该段肽 链主链骨架原子的相对空间位置，并不涉及氨基酸 残基侧链的构象 。 是完整肽链构象（三级结构）的结构单元，是蛋白质 复杂的立体结构的基础，因此二级结构也可以称为 构象单元。 2、主要的化学键： 氢键
总目录
第一篇 生物大分子的结构与功能
第二篇 生物信息的传递
浙江大学2010生化
描述蛋白质,核酸,脂类和糖类四种生物大分子
的主要功能和结构特征.
第一篇 生物大分子结构与功能
第一章 蛋白质的结构与功能 第二章 核酸的结构与功能
第一章 蛋白质的结构与功能
蛋白质的一级结构与功能的关系
蛋白质的空间结构与功能的关系
肽单元
H
O
H
N C Cα Cα N
R
ψ
φ
C
H
R
H
O
什么是α-碳原子的二面角(Dihedral angle)(φ
和ψ)
3.两面角
两面角“+，-” 的规定： 从Ca沿键轴方向观察， “+”：按顺时针方向旋转的φ和ψ角度 “-”：按逆时针方向旋转的φ和ψ角度
两面角0o和180o的规定： 当Ca –N旋转键两侧的主链 顺式排布时，规定φ= 0o 反式排布时，规定φ= 180o 当Ca –C旋转键两侧的主链 顺式排布时，规定ψ = 0o 反式排布时，规定ψ = 180o
试述蛋白质的一级结构与高级结构及生物功能 和关系
二、蛋白质的空间构象与功能
（一）概述
1.蛋白质的构象
又称空间结构、立体结构、高级结构、三 维结构。 是指蛋白质分子中原子和基团在三维空间 上的排列、分布及肽链的走向。 取决于一级结构，为蛋白质功能所需。 蛋白质的构象可分为二、三、四级结构。
2. 蛋 白 质 空 间 结 构 的 表 示 方 法
3、二级结构的类型 α-螺旋（α-helix）
结构要点：
（1）一条肽链绕成螺旋，每圈有 3.6个氨基酸，螺旋间距离为 0.54nm，每个残基沿轴旋转100°。 （2）螺旋稳定因素为氢键。每个 肽键的羰基氧与其前面第三个肽 基上的氢形成氢键。氢键的走向 平行于螺旋轴。
H —C—(NH—C—CO)3
DNA突变→蛋白质变异
①变异在非关键部位，不影响功能，可被保留，
如同源蛋白质。 同源蛋白质: 在不同生物体中行使相同或相似功能的蛋白质 具有明显序列同源的蛋白质也叫同源蛋白质.
②变异在关键部位，功能改变或丧失，导致疾病甚
至致命。 ③变异产生功能更完善、更适应环境的蛋白质，保 留，进化。
生物名称 不同氨基酸数 生物名称 不同氨基酸数
黑猩猩
猪、牛、羊 鸡 金枪鱼 小麦
0
10 13 21 35
恒河猴
马 海龟 小蝇 酵母
1
12 15 25 44
不同种属
人-猴 人-马 人-狗 猪-牛-羊 马-牛 哺乳类-鸡
氨基酸残基的差异数 目 1 12 10 0 3 10-15
分歧时间(百万年)
50-60 70-75 70-75
3、一级结构中关键部分变化，其生物活
性也改变。
ACTH (adreno-cortico-tropic-hormone，促
肾上腺皮质激素,39肽), N端24个氨基酸切去 一个就会影响活性
4、一级结构与疾病的关系
如镰刀形红细胞贫血症系链N-端第6位氨基 酸残基由Glu→Val的结果。 再如糖尿病胰岛素分子病系胰岛素第24位 Phe →Leu。
14、哪一组中的氨基酸均为人体必需氨基酸
______________。 A、异亮氨酸、组氨酸、苯丙氨酸 B、亮氨酸、色氨酸、蛋氨酸 C、苏氨酸、缬氨酸、酪氨酸、 D、赖氨酸、脯氨酸、天冬氨酸 E、异亮氨酸、丙氨酸、丝氨酸 答案： B 赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异 亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸8种
0.54nm
一、解释名词 1、3.613螺旋
厦门大学2009生化
典型的蛋白质α-螺旋结构是
A.2.613 B.3.613
C.310
D.5.610
α螺旋结构形成的限制因素:
凡是有Pro或羟脯氨酸、Gly存在的地方,不能形
成。 静电斥力。多聚Glu或Asp：负电荷相斥 多聚赖氨酸：正电荷相斥 位阻。如Asn、ILe侧链很大，妨碍α螺旋的形成。
a-角蛋白完全由α螺旋构成
β-折叠（β-pleated sheet）
β-转角( -turn ) 无规卷曲（random coil） π-螺旋 Ω环（ Ω-loop）
RNase的某些二级结构
膜内在蛋白跨膜区域的结构主要为α-螺旋和
β-桶状结构
判断
4.二级结构的可变性
影响因素：
加压素 H2N—半—酪—苯—谷—天—半—脯—精—甘—COOH 催产素 H2N—半—酪—异—谷—天—半—脯—亮—甘—COOH
2、一级结构中关键部分相同，其功能也相同，
如不同动物来源的同种激素.
如胰岛素。
胰岛素来 源 人 猪 狗 兔 牛 羊 马 抹香猄 鲤猄
氨基酸残基的差异部分 A5 Thr Thr Thr Thr Ala Ala Thr Thr Ala A6 Ser Ser Ser Ser Ser Gly Gly Ser Ser A10 Ile Ile Ile Ile Val Val Ile Ile Thr B30 Thr Ala Ala Ser Ala Ala Ala Ala Ala
分子病(molecular disease)：基因突变导致蛋白质的 一级结构改变，表现出生理功能的异常，使机体出 现病态现象。 如镰刀状红细胞贫血。
镰刀样红细胞性贫血 (Sickle cell anemia)
镰刀状细胞贫血症和疯牛病有相似的致病分
子机制，请叙述。（6分）
5、蛋白质的结构与生物进化
下列哪种氨基酸为非编码氨基酸：
A.甘氨酸 B.羟脯氨酸
C.组氨酸
D.赖氨酸
氨基酸的性质
Arg，Lys，Asp，Glu四种氨基酸 对于决定蛋白质分子的静电荷起主要作用 在中性pH条件下，前两者呈正电荷， 后两者呈负电荷。
厦门大学2009生化